Лесомелиорация ландшафтов учебник родин

Новый учебник: родин А. Р. , родин С. А. «Лесомелиорация ландшафтов» (Москва, Издательство МГУЛ, 2005. — 164 с) Текст научной статьи по специальности « Науки об образовании»

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Петрик В. В., Тутыгин Г. С.

Текст научной работы на тему «Новый учебник: родин А. Р. , родин С. А. «Лесомелиорация ландшафтов» (Москва, Издательство МГУЛ, 2005. — 164 с)»

НОВЫЙ УЧЕБНИК: РОДИН А.Р., РОДИН С.А. «ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ»

(Москва, Издательство МГУЛ, 2005. — 164 с)

В.В. ПЕТРИК, зав. каф. лесных культур и механизации лесохозяйственныхработ АГТУ, д-р с.-х. наук,

Г. С. ТУТЫГИН, проф. каф. лесных культур и механизации лесохозяйственных работ АГТУ, канд. с.-х. наук, заслуженный лесовод РФ

Учебник издан с грифом УМО по образованию в области лесного дела и предназначен для студентов вузов, обучающихся по направлению «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство», специальностям «Лесное хозяйство» и «Садово-парковое и ландшафтное строительство». Он написан в соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой дисциплины.

Высокий научный уровень содержания книги базируется на использовании новейших разработок по созданию системы лесомелиоративных насаждений на объектах, подверженных воздействию неблагоприятных природных явлений и антропогенных факторов. По сравнению с ранее изданной учебной литературой внесены дополнения и уточнения по всем теоретическим и практическим вопросам, изучаемым в дисциплине. Например, значительно расширены сведения о лесной рекультивации техногенных ландшафтов (глава 8). Вместе с тем авторы сохранили преемственность при изложении вопросов теории и практики защитного лесоразведения.

Материал систематизирован с соблюдением психолого-педагогических требований. Раздел I «Теоретические основы и экологические аспекты лесомелиорации ландшафтов» состоит из трех глав, каждая из которых разбита на три части. Раздел II включает в себя 9 глав с выделением от двух до

шести частей. Исключение составляет небольшая по объему глава 12 «Основные принципы проектирования лесомелиоративных работ», где этапы проектирования даны без указания рубрик.

В конце каждой главы приведены контрольные вопросы, что поможет студентам в усвоении учебного материала. Непонятно, однако, почему в главе 12 нумерация вопросов продолжает нумерацию предыдущей главы, посвященной особенностям ле-сокультурного производства в ландшафтах рекреационного назначения.

Не вполне удачно название подраздела 10.2 «Защитные лесные насаждения на землях автомобильного транспорта». Было бы лучше назвать его «Защитные лесные насаждения вдоль автомобильных дорог» — по аналогии с названием главы 10. В пределах этой главы не нашли отражения защитные придорожные насаждения естественного происхождения, особенно характерные для северных регионов России.

В целом новый учебник актуален, поскольку в современных условиях необходимо не только защищать сельскохозяйственные и другие ландшафты от неблагоприятных природных явлений, но и восстанавливать и преобразовывать нарушенные природные ландшафты. Лесоразведение признано важным направлением государственной деятельности для обеспечения экологической безопасности и устойчивого социально-экономического развития страны.

Источник статьи: http://cyberleninka.ru/article/n/novyy-uchebnik-rodin-a-r-rodin-s-a-lesomelioratsiya-landshaftov-moskva-izdatelstvo-mgul-2005-164-s

ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ

1 ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗО В

2 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА» ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ Рекомендовано УМО по образованию в области лесного дела в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров (250100) «Лесное дело» Под общей редакцией А. Р. Родина Москва Издательство Московского государственного университета леса 2014

3 УДК Л50 Л50 Авторы: А. Р. Родин, С. А. Родин, С. Б. Васильев, Г. В. Силаев Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук А. А. Мартынюк, директор ВНИИЛМ; профессор кафедры лесоводства МГУЛ Ф. А. Никитин; доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. И. Писаренко, заслуженный лесовод РФ, академик РАН, академик международной академии информатизации Лесомелиорация ландшафтов : учебник / А. Р. Родин, С. А. Родин, С. Б. Васильев, Г. В. Силаев / под общ. ред. А. Р. Родина. — М. : ФГБОУ ВПО МГУЛ, с. ISBN В учебнике излагаются теоретические, биологические и практические вопросы создания лесомелиоративных насаждений с целью сохранения, восстановления и целенаправленного преобразования природных и антропогенных ландшафтов. Учебник предназначен для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Лесное дело». УДК Учебное издание Родин Анатолий Родионович Родин Сергей Анатольевич Васильев Сергей Борисович Силаев Геннадий Владимирович ЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ ЛАНДШАФТОВ В авторской редакции Компьютерный набор и верстка издательства МГУЛ Подписано в печать Формат 60×90 1/16. Бумага 80 г/м2 Гарнитура «Таймс». Ризография. Уел. печ. л. 12,0. Тираж 500 экз. Заказ 185. Издательство Московского государственного университета леса , Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ. По вопросам приобретения литературы издательства ФГБОУ ВПО МГУЛ обращаться в отдел реализации. Телефон: (498) , ISBN А. Р. Родин, С. А. Родин, С. Б. Васильев, Г. В. Силаев, 2014 ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2014

4 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Дисциплина «Лесомелиорация ландшафтов» изучается по направлению подготовки бакалавров «Лесное дело». Необходимость изучения указанной дисциплины связана с тем, что в результате неблагоприятных природных явлений (водной и ветровой эрозии, засух и т. п.) и антропогенного воздействия (добыча полезных ископаемых, радиоактивное загрязнение территории и т. п.) произошло и происходит нарушение природных ландшафтов. В связи с этим стало необходимым не только защищать сельскохозяйственные и другие ландшафты от неблагоприятных природных явлений, но и осуществлять восстановление, преобразование и сохранение природных ландшафтов. Дисциплина «Лесомелиорация ландшафтов» зародилась в России в XVI веке. В разные периоды она называлась: «Степное лесоразведение», «Полезащитное лесоразведение», «Лесная мелиорация», «Защитное лесоразведение». Во всех случаях создаваемые насаждения не только защищали территорию от неблагоприятных природных явлений, но и выполняли многофункциональную роль. Дисциплина «Лесомелиорация ландшафтов» охватывает широкий круг взаимосвязанных вопросов, требующих знания таких дисциплин, как лесоведение, лесоводство, почвоведение, физиология растений, ботаника, механизация лесохозяйственных работ, геодезия и др. Учебник отражает официальные документы, регламентирующие работы по созданию лесомелиоративных насаждений. Он содержит последние достижения науки и передового опыта по созданию и выращиванию взаимосвязанной системы насаждений. Учебник написан в соответствии с ФГОС ВПО и примерной программой по дисциплине «Лесомелиорация ландшафтов». В нем нашли отражение экологические и практические вопросы. Материалы, изложенные в учебнике, позволят студентам освоить современные методы и способы создания и выращивания взаимосвязанной системы лесомелиоративных насаждений на объектах, подверженных воздействию неблагоприятных природных явлений и антропогенных факторов. Автором разделов Глава 1; 3.5; 3.6; 4.6; 7.1; глава 11 является С.А. Родин, С.Б. Васильев — 6.2;7.2; глава 10, Г.В. Силаев — глава 12. Остальная часть работы выполнена А.Р. Родиным, им же осуществлено общее редактирование учебника.

5 ВВЕДЕНИЕ Одной из важнейших государственных задач является сохранение и целенаправленное преобразование ландшафтов. Действенным рычагом в решении этой проблемы является создание средозащитных лесных насаждений, выполняющих многофункциональную роль в преобразовании и восстановлении ландшафтов. Лесные насаждения играют исключительную роль в поддержании экологического равновесия, в стабилизации сбалансированного взаимодействия основных экологических систем биосферы. По устойчивости и приспособленности к изменениям внешних условий леса превосходят все другие экосистемы. Будучи одной из важнейших составных частей биосферы, они выступают как экологический фактор огромного значения в охране окружающей природной среды, в экологии самого человека, в жизни нынешнего и будущих поколений людей. Россия по праву считается родиной защитного лесоразведения в условиях лесостепи, степи и полупустыни. Начало искусственного лесовыращивания в степных условиях России было положено более 300 лет назад. Первые работы по степному лесоразведению проведены в 1696 г. По указанию Петра I около г. Таганрога были посеяны желуди дуба, из которых впоследствии в открытой безводной и безлесной степи выросла дубовая роща. В 1707 г. он дает указание азовскому генерал-губернатору о посеве и посадке «дубкового или хоть иного какого дерева». Впервые идею использования леса для полезащитных целей выдвинул в 1766 году А.Т. Болотов. К началу XIX столетия относятся лесомелиоративные (защитные) насаждения, созданные В.П. Скаржинским в Херсонской губернии, И.Н. Шатиловым в Орловской губернии. В этот же период была проведена аналогичная работа и в других губерниях России. Большое значение для развития теории и практики полезащитного лесоразведения имели работы экспедиции В.В. Докучаева, организованной в 1892 г. после засухи 1891 г.

6 5 Для проведения опытных работ и длительных наблюдений экспедиция заложила в засушливых условиях черноземной зоны три лесомелиоративных опытных участка: 1. Хреновской — на водоразделе рек Волги и Дона в Воронежской губернии. Сюда же входила Каменная степь, поэтому данный участок называют также Каменностепным; 2. Велико-Анадольский — вблизи первого степного опытного Велико-Анадольского лесничества (ныне Донецкая область Украины); 3. Деркульский (Старобельский) — между реками Доном и Северным Донцом около г. Старобельска. Экспедиция В.В. Докучаева провела ценные комплексные исследования по изучению природных условий степи и лесовыращиванию. На всех трех опытных участках были заложены полезащитные полосы и организованы наблюдения по выявлению их влияния на элементы микроклимата и урожай. При этом были вскрыты причины, вызывающие засуху, и разработан комплекс мероприятий по борьбе с ней. Экспедицией были заложены научные основы полезащитного и противоэрозионного лесоразведения. Большой вклад в развитие защитного лесоразведения внесли Г.Н. Высоцкий, Г.К. Генко, В.Е. Графф, Г.Ф. Морозов, Л.Г. Барк, Н.Я. Дахнов, Ф.Ф. Тихонов, А.А. Измальский, К.А. Тимирязев, М.К. Турский, Н.С. Нестеров, А.П. Тольский, В.Д. Огиевский, А.П. Молчанов, Н.П. Кобранов, Н.И. Сус, П.Д. Никитин, И.В. Трещевский, В.Г. Шаталов, В.Н. Виноградов и др. Докучаев В.В., Костычев П.А., Вильямс В.Р. и другие ученые России впервые сформировали русскую научную концепцию ландшафтного земледелия, рационального и экологически сбалансированного ведения сельского хозяйства, особенно на черноземных почвах, с приоритетным участием лесных полос защитного назначения. Большое внимание защитному лесоразведению было уделено в нашей стране после засухи 1946 г. В связи с этим было разработано в 1948 г. партийно-правительственное постановление: «О плане полезащитных лесонасаждений, внедрения травопольных севооборотов, строительства прудов и водоемов для обеспечения высоких и устойчивых урожаев в степных и лесостепных района европейской части СССР».

7 6 Это был грандиозный, не имеющий аналогов в мировой практике план. Предусматривалось в течение гг. создать 5,7 млн. гектаров насаждений различного вида и назначения. С учетом масштабов работ и предполагаемого существенного влияния создаваемых насаждений на окружающую среду за этим планом закрепилось название «План преобразования природы». Главным компонентом плана по значимости и трудоемкости были полезащитные насаждения, куда относились собственно полезащитные лесополосы, приовражно-прибалочные лесополосы, насаждения вдоль водоемов и пескоукрепительные. Особо был выделен новый вид лесонасаждений — восемь государственных лесных полос, каждая из которых состояла из 2-6 лент шириною от 30 до 100 м. Протяженность всех государственных полос составляет 5333 км. Стратегией развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года предусматривается дальнейшее развитие лесомелиоративных работ и в частности создание углерододепонирующих насаждений, призванных поглощать парниковые газы. В «Основах государственной политики в области использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов в Российской Федерации на период до 2030 года» (утверждены Правительством РФ 26 сентября 2013 г р) говорится о необходимости увеличения лесных территорий в малолесных районах и об использовании лесов для сдерживания изменений климата.

8 Глава 1. ЛАНДШАФТООБРАЗУЮЩИЕ ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ 1.1. Основные виды ландшафтов Ландшафт — это генетически однородная территория с однородным геологическим строением, однородным рельефом, общим климатом, однообразным сочетанием гидротермических условий, видов почв, биоценозов и, следовательно, с однохарактерным сочетанием более простых географических комплексов (Исаченко, 1980 г.). К ключевым характеристикам ландшафтов относят пространственную структуру составляющих его экосистем; функциональную структуру (подразумевающую систему взаимоотношений между отдельными компонентами экосистемы и межэкосистемных — через потоки вещества, энергии и биологических видов); динамику пространственной и функциональной структуры ландшафтноэкологической мозаики во времени. Основными видами ландшафтов, целенаправленное преобразование, сохранение и восстановление которых осуществляется путем лесных мелиораций, являются: природные, сельскохозяйственные, промышленные, лесохозяйственные, водохозяйственные, рекреационные, антропогенные и др. Природный ландшафт состоит из взаимодействующих природных компонентов и функционирует или формируется под влиянием природных процессов. Сюда следует отнести горные территории, подвижные пески и т. п. Сельскохозяйственный ландшафт используется для целей сельскохозяйственного производства, формирующегося и функционирующего под его влиянием. Промышленный ландшафт формируется под влиянием промышленного производства. Среди многообразия промышленных ландшафтов значительное место занимают техногенные ландшафты, структура и формирование которых обусловлены деятельностью горнодобывающей промышленности. Рост добычи полезных ископаемых сопровождается увеличением площади нарушенных земель, а их переработка на металлургических комбинатах — деградацией ландшафтов, геохимической трансформацией почв и растительности под воздействием техногенных потоков. Лесохозяйственный ландшафт используется для целей лесного хозяйства и функционирует под его влиянием. Водохозяйственный ландшафт формируется в процессе создания и функционирования водохозяйственных объектов (водохранилища, пруды, реки и т. п.). Лесохозяйственные и водохозяйственные ландшафты формируются из природных объектов (лесов, рек, озер) и созданных искусственным

9 8 путем (лесных культур, водохранилищ, прудов и т. п.). Рекреационный ландшафт используется для целей рекреации, формируется и функционирует под их влиянием. Антропогенный ландшафт состоит из взаимодействующих природных и антропогенных компонентов, формирующихся под влиянием деятельности человека и природных процессов. v I 1.2. Неблагоприятные природные и антропогенные факторы, влияющие на формирование и функционирование ландшафта Большой ущерб обществу и человеку наносят засухи, суховеи, водная и ветровая эрозия почв, метелевые и холодные ветры, абразия, селевые потоки, влияние промышленного производства и т.п..засуха^- неблагоприятное сочетание гидрометеорологических факторов, при которых нарушается водный баланс растений. Засуха может быть почвенной, атмосферной (воздушной) и общей. Почвенная засуха наступает при уменьшении в почве запасов воды до количества, не удовлетворяющего потребностей растений во влаге. Причинами почвенной засухи может быть отсутствие или недостаток атмосферных осадков, необходимых для пополнения запасов почвенной влаги, сдувание снега с полей, большой поверхностный сток, низкая агротехника ведения сельского хозяйства. Атмосферная засуха наступает при высокой температуре воздуха и его низкой относительной влажности (ниже 20 %). В результате атмосферной засухи у растений резко повышается расход воды на транспирацию, корневая система и проводящие сосуды растений не успевают подавать к транспирирующим органам необходимое количество воды даже при наличии в почве усвояемой влаги. В результате атмосферной засухи происходит иссушение почвы, и в последующем засуха может переходить в общую. -Суховеи — ветры, имеющие скорость более 3-5 м/с и приносящие нагретые массы воздуха с низкой влажностью. В суховейные дни в 13 часов температура воздуха бывает обычно выше С, относительная влажность его меньше 20 %. Значительный вред обществу и государству наносит эрозия ярче — совокупность процессов разрушения почвы и подстилающих пород, перемещение и отложение продуктов разрушения водой и ветром. Различают два основных типа эрозии почв — водную и ветровую (дефляцию). С учетом причин и природы эродирующих сил выделяют еще два ее подтипа — нормальную (геологическую) и ускоренную (разрушительную, антропогенную) эрозию. Нормальная эрозия наблюдается на поверхности почвы, покрытой естественной

10 9 растительностью, не измененной хозяйственной деятельностью человека- вырубкой леса, распашкой и т. п. Этот вид эрозии протекает медленнее, чем почвообразовательные процессы. Нерациональное антропогенное воздействие человека на почву приводит к возникновению ускоренной эрозии, резко ухудшающей экологию. Например, при наличии ускоренной водной эрозии для смыва слоя почвы мощностью 18 см, находящейся под паром, потребуется 5-15 лет, под монокультурой пропашных культур (кукуруза, хлопчатник) года, под культурами трех-четырехпольного севооборота, включающего поле многолетних трав и поле пропашных, лет, а под многолетними травами — более 3 тыс. лет. Следовательно, плодородный слой почвы, на создание которого природа затратила от 2 до 7 тыс. лет, на пашне может быть разрушен ускоренной водной эрозией в течение 5-70 лет, а иногда всего за 1-2 года. Водная эрозия часто возникает на склонах, где талая и ливневая вода, собираясь в струйки, ручейки и потоки, разрушает почву и подстилающие ее породы, образует промоины, овраги и селевые потоки. Тем самым увеличивается площадь бросовых земель, снижаются урожаи сельскохозяйственных культур, осложняется обработка почвы и увеличиваются затраты на производство сельскохозяйственной продукции. Образующиеся в горных условиях мощные водные потоки, насыщенные твердыми материалами (ил, щебень, камни, обломки скал массой до нескольких сот тонн) и движущиеся со скоростью до 30 км/час и более, называют селевым потоком или селью. При его движении разрушаются здания и сооружения, уничтожаются посевы. Интенсивность водной эрозии зависит от крутизны и протяженности склона, его экспозиции, характера почвы, растительности, а также антропогенного воздействия. На водохранилищах часто наблюдается разрушение берегов под воздействием водн* Это явление называется абразией. На ее интенсивность влияют многие факторы: высота и разрушающая сила волн, угол подхода оси волны к контуру берега, угол наклона, высота и геоморфологическое сложение берега, его тип и степень защищенности растительностью, уклон подводной отмели, характер донных течений, транспортирующих наносы. Абразия берегов и подпор грунтовых вод при создании водохранилищ в ряде случаев способствуют интенсификации оползневых процессов, подтоплению и заболачиванию территории, смыву близко расположенных лесных насаждений. Ветровая эрозия на открытых полях приводит к понижению плодородия ферментативной и потенциальной биохимической активности почв. Она разрушает верхний плодородный слой почвы и переносит почвенные частицы в места ветрового затишья. В этом случае % почвенных частиц передвигаются в 30-сантиметровом призем

11 10 ном слое воздушного потока. Следовательно, для того чтобы предотвратить этот вид эрозии, необходимо в комплексе с другими мероприятиями иметь механические преграды в виде стерни и т. п. Наиболее подвержены разрушению пески, песчаные, супесчаные и бесструктурные почвы. Ветровая эрозия не покрытых растительностью почв начинается при следующих скоростях ветра (м/с на высоте 15 см от поверхности земли): песчаные почвы — 1,5-2, супесчаные — 3-4, легкосуглинистые — 4-6, тяжелосуглинистые — 5-7, глинистые Наиболее опасна катастрофическая форма ветровой эрозии — пыльные (черные) бури. При небольшой влажности почвы они возникают при скорости ветра м/с (Рис. 1). В этом случае сильный ветер, не встречая на своем пути преград, вызывает интенсивное разрушение верхнего слоя почвы, частицы Рис. 1. Пыльная буря в степи которой могут подниматься в воздух на высоту до 2 км и более и во взвешенном состоянии переносятся воздушным потоком на значительные расстояния. Частицы почвы диаметром 0,06-0,1 мм переносятся на расстояние нескольких километров; 0,03 0,06 более 300 км; 0,01 0,03 — более 1500 км, а меньше 0,01 — вокруг земного шара. Это явление чаще всего бывает ранней весной, когда почва пересохла, но растения еще не успели развить достаточно мощную корневую систему и надземную часть, а система защитных лесных насаждений отсутствует. Пыльные бури возникают и в малоснежные зимы (снежно-пыльные бури). Ветровая эрозия и, прежде всего, пыльные бури причиняют большой ущерб сельскому хозяйству. Сильный ветер, разрушая почву, выдувает семена и молодые всходы, засыпает растения, заносит оросительные каналы и строения. Это ведет к снижению плодородия, ферментативной и потенциальной биохимической активности почв, ухудшению технологических качеств зерна. Под действием сильных ветров не покрытые растительностью массивные пески приходят в движение и заносят сельскохозяйственные угодья, дороги, населенные пункты, оросительную сеть и т.п.

12 11 Метелевые ветры сдувают снег с возвышенных мест и ветроударных склонов. На таких участках повышается вероятность вымерзания растений, уменьшаются запасы влаги. Холодные ветры в зимнее время способствуют вымерзанию сельскохозяйственных культур, а летом задерживают вегетацию. Антропогенное воздействие изменяет существующий ландшафт и часто ведет к нежелательным последствиям. Так, большая площадь нарушенных земель появляется при добыче полезных ископаемых (карьеры, шахты, отвалы, торфоразработки), прокладке трубопроводов нефтегазового комплекса, транспортном строительстве и т. п. Создание водохранилищ и ирригационных систем часто приводит к заболачиванию, засолению орошаемых земель. Эксплуатация автомобильных и железных дорог ведет к загрязнению прилегающей территории канцерогенными веществами. Эксплуатация атомных электростанций в ряде случаев ведет к радиоактивному загрязнению. Значительный ущерб сельскохозяйственным землям наносит их распашка с нарушением агротехнических и противоэрозионных мероприятий Характеристика элементов расчлененного рельефа и звеньев гидрографической сети В результате древней водной эрозии — размывающей деятельности громадных водных потоков в ледниковый период — образовалась гидрографическая сеть. Она представляет собой взаимосвязанную систему естественных понижений на поверхности земли, по которой стекают воды поверхностного стока, поступающие в нее с прилегающих склонов. Гидрографическая сеть состоит из пяти основных звеньев: ложбин, лощин, суходолов, балок и речных долин. С самолета гидрографическая сеть похожа на лежащее дерево, стволом которой является речная долина, а балки, суходолы, лощины и ложбины — ветвями первого, второго, третьего и четвертого порядка. Ложбина — самое верхнее звено гидрографической сети — представляет собой небольшое понижение с неясно выраженными (пологими) склонами, незаметно сливающимися с прилегающей территорией. Лощина — звено гидрографической сети, следующее непосредственно вниз за ложбиной. Лощина имеет более выраженные берега, в месте слияния с прилегающей территорией часто образует бровку. Суходол — звено, следующее вниз по сети за лощиной. По сравнению с лощинами поперечный профиль суходолов имеет более значительные размеры. Его берега большей высоты, ясно выражены и асимметричны, а дно большей ширины. Балки имеют выраженную

13 12 асимметрию склонов по крутизне — склоны южных экспозиций более крутые, чем северные. Долины рек — наиболее выраженное и более низко расположенное звено гидрографической сети. Они бывают двух типов. У долин небольших рек, уклон дна которых превышает 0,0002, крутые (подмываемые) берега чередуются с пологими (намываемыми). У долин больших рек, уклоны дна которых обычно меньше 0,0002, правый берег крутой, левый пологий. Каждое звено гидрографической сети имеет свою водосборную площадь, т. е. площадь, с которой происходит поверхностный сток воды к данному звену гидрографической сети. Линию, отделяющую одну водосборную площадь от соседней, называют водораздельной, или водоразделом. Вся площадь от берегов гидрографической сети до водораздельной линии представляет собой склоны, которые могут иметь на вертикальном разрезе различную форму: выпуклую, прямую, вогнутую или ступенчатую. Интенсивность эрозии находится в прямой зависимости от крутизны склонов: с повышением крутизны резко возрастает скорость течения воды и ее кинетическая энергия, а следовательно и способность разрушать почву и перемещать твердый сток (табл. 1). Классификация склонов по крутизне Т аблица 1 Склон Уклон, град. Наблюдаемые процессы эрозии Пологий До 5 Смыв только иловатых частиц Слабопокатый Смыв и размыв почвы Покатый То же Сильнопокатый То же Крутой Смыв, размыв и скатывание почвогрунта Обрывистый Более 45 Смыв, размыв, скатывание и осыпание почвогрунта Приведенная в табл. 1 классификация зависимости процессов эрозии от крутизны склонов приближенная, так как характер и интенсивность водной эрозии определяется не только крутизной склонов, но и рядом других причин и условий, в которых протекают процессы эрозии (геологическое сложение, структура почвы, ее гранулометрический состав и др.). Современная водная эрозия наносит большой вред. Она проявляется в виде размыва дна и берегов древней гидрографической сети и смыва почвогрунта со склонов. Эрозия вызывается разрушительным действием талых и дождевых вод при неправильной хозяйственной деятельности человека.

14 13 При вырубке и раскорчевке леса, распашке склонов, неумеренной или неправильно организованной пастьбе скота происходит разрушение структуры почвы, она лишается своего защитника — растительности. Обесструкгуренная почва не успевает впитывать атмосферные осадки, и они стекают вниз по склону, увеличиваясь в количестве и наращивая скорость течения водного потока и его кинетическую энергию. К воде начинает примешиваться размокшая почва, и она смывается водно-грязевым потоком вниз по склону в гидрографическую сеть. Уничтоженная растительность, скреплявшая ранее почву, препятствовать этому не может. Таким образом, на склонах возникает плоскостная (поверхностная) эрозия, при которой происходит разрушение и смыв верхнего, наиболее плодородного слоя почвы. На выпуклых и прямых склонах наиболее сильный смыв происходит в нижней части склона, так как здесь накапливаются большие массы воды, имеющие в этих местах и наибольшую скорость. На вогнутых склонах наибольший смыв начинается с середины склона, где он наиболее крутой и не всегда уменьшается внизу, хотя там уклон меньше, но масса воды больше. В большинстве случаев смыв происходит постепенно, поэтому этот вид эрозии менее заметен, но более опасен, чем линейная эрозия. В результате смыва сельское хозяйство ежегодно теряет питательных веществ гораздо больше, чем их вносят в почву с минеральными и органическими удобрениями. Потерей питательных веществ не исчерпывается вред, причиняемый поверхностной эрозией. Он проявляется также в резком ухудшении физических свойств почвы: разрушается структура, понижаются влагоемкость и водопроницаемость. Все это приводит к понижению плодородия почвы и снижению урожая, вплоть до полного выбытия площадей из сельскохозяйственного пользования. При концентрации вод поверхностного стока возникает размыв почвы — линейная эрозия, в результате которой первоначально образуются промоины, которые в последующем, если не принимать соответствующие меры, превращаются в овраги. В каждом овраге следует различать его части: вершину, дно, русло, откосы, устье, конус выноса. Вершина оврага — обрыв, в результате подмыва которого падающей водой происходит рост оврага в длину. Вершина имеет размеры по ширине и высоте (глубине). Устье — место впадения оврага в нижележащее звено гидрографической сети. Конус выноса — место отложения твердых частиц, переносимых водой. Основание конуса выноса приурочено к устью оврага.

15 14 Дно оврага — нижняя более или менее ровная (в поперечном разрезе) часть оврага, ограниченная с обеих сторон резким повышением крутизны — границей с откосами оврага. В верхней части овраг j имеет дно узкое, в нижней — широкое. Русло — это пониженная часть дна оврага, по которой течет вода, т. е. это само ложе водотока. Откос — часть оврага, которая сверху ограничена бровкой, Рис. 2. Овражная система: 1 — вершина оврага; 2 — дно и русло; 3 — откосы; 4 — конус выноса в устье оврага; 5 — бровка; б — отвершки оврага Рис. 3. Донный овраг а сн и зу — дном. Крутизна откосов зависит от времени их образования и свойств грунта. Овраг со всеми его отвершками, т.е. ответвлениями от основного ствола, называется овражной системой (Рис. 2). Уровень бассейна, в который впадает водный поток, называется базисом эрозии. Постоянным базисом эрозии является уровень моря. Местным, или временным, базисом эрозии для оврагов обычно служит уровень воды в реке или в другом водоеме, либо дно нижележащего звена древней гидрографической сети, в которую впадает данный овраг. Линия, соединяющая базис эрозии с вершиной оврага, называется кривой эрозии. Следует различать овраги донные и береговые. Донные овраги (Рис. 3) возникают на дне древней гидрографической сети ввиду концентрации там вод поверхностного стока со всей водосборной площади данного звена сети. Береговые овраги образуются в результате размыва берегов древней гидрографической сети. Основная причина их образования — концентрация вод поверхностного

16 15 стока у искусственных рубежей: дорог, троп, межей или разъемных борозд, расположенных под углом к горизонталям. Овраги, образующиеся за пределами древней гидрографической сети, называют первичными, а в пределах сети — вторичными. Овраги образуют современную гидрографическую сеть, которая за счет первичных оврагов увеличивает расчленение территории, произведенное древней гидрографической сетью. Основными естественноисторическими факторами, обусловливающими интенсивность развития эрозионных процессов, являются рельеф, геологическое строение, климат, почвы, растительность. На территории европейской части России процессы овражной эрозии наиболее резко выражены в районах, сильно расчлененных древней гидрографической сетью. Овраги, балки, лощины гидрографической сети, врезаясь в сельскохозяйственные и другие территории, расчленяют ее. Степень расчлененности (изрезанности) зависит от абсолютных максимальных отметок водоразделов и минимальных — в нижней части дна гидрографической сети. Протяженность всей гидрографической сети, отнесенная к площади ее водосбора, характеризует изрезанность территории, выражаемую коэффициентом расчлененности К\ где ZL — общая длина всех звеньев гидрографической сети, км; F площадь водосбора, км2. Расположенные вдоль оврагов территории иссушаются вследствие дренирующего влияния оврагов. При перерезании оврагом водозадерживающих прослоек понижается уровень грунтовых вод. Овражные выносы твердого стока, откладываясь в реках и водоемах, заиливают их, затрудняют судоходство. Собирая большое количество снежных осадков и способствуя более быстрому стоку воды с прилежащей территории, овраги ухудшают условия увлажнения на полях, занятых сельскохозяйственными культурами, и усиливают весеннее половодье. Овраги разрушают пути транспорта, угрожают населенным пунктам и ценным сооружениям. Вред, причиняемый линейной эрозией, в большинстве случаев нельзя отделить от вреда, который наносит плоскостная эрозия. Поверхностный сток, при котором теряется необходимая для успешного роста сельскохозяйственных культур влага и про

17 16 исходит смыв почвы, является основной причиной развития линейной эрозии. Поэтому все мероприятия по предупреждению и борьбе с поверхностным стоком являются одновременно мероприятиями по предупреждению и борьбе с линейной эрозией. Одним из эффективных средств предотвращения образования эрозии в результате поверхностного стока является создание комплекса взаимосвязанных лесомелиоративных насаждений. Контрольные вопросы 1. Назовите основные виды ландшафтов, требующие их лесомелиорации. 2. Какие природные и антропогенные факторы отрицательно влияют на ландшафт? 3. Из каких звеньев состоит гидрографическая сеть?

18 17 3 Глава 2. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В ПРЕОБРАЗОВАНИИ И ВОССТАНОВЛЕНИИ ЛАНДШАФТА Лесомелиоративные (защитные) насаждения выполняют многофункциональную роль в преобразовании, сохранении и восстановлении ландшафтов. Они играют исключительную роль в поддержании экологического равновесия. Создаваемые на открытых сельскохозяйственных землях, они превращают аграрный ландшафт в аграрнолесной, существенно обогащают его, изменяют экологические условия выращивания сельскохозяйственных культур, улучшают состояние кормовых угодий, положительно влияют на продуктивность скота, птиц, на условия работы тружеников сельского хозяйства, способствуют созданию благоприятного водного режима и сохранению почвенного плодородия. Замена в полупустыне, степи и лесостепи открытого сельскохозяйственного ландшафта аграрнолесным приводит к формированию качественно новой экологической среды. С помощью лесных насаждений осуществляется лесомелиорация ландшафтов, защита почв от ветровой и водной эрозии и других неблагоприятных явлений природы, обеспечиваются высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур и вовлечение в хозяйственное использование непродуцирующих земель. Искусственно создаваемые лесомелиоративные насаждения вдоль транспортных путей защищают их от снежных заносов, сильных ветров и других неблагоприятных природных явлений. Велика роль насаждений в борьбе с водной и ветровой эрозией на пахотных землях, горных склонах и других объектах. Создаваемые по берегам водохранилищ, они защищают берега от разрушения волнобоем (от абразии), а прилегающую полосу от заболачивания. Лесомелиоративные насаждения, выращиваемые на радиоактивно загрязненных землях, играют важную эколого-радиационную функцию в стабилизации, поглощении, перераспределении и самоочищении экосистемы от радионуклидов. Особым видом лесомелиоративных насаждений являются углерододепонирующие, призванные поглощать парниковые газы и тем самым уменьшать парниковый эффект — свойства атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение, способствуя аккумуляции тепла планеты. Эти насаждения создают из лесных растений, обладающих интенсивным углерододепонированием и кислородопродуцированием.

19 18 Лесомелиоративные насаждения бывают полосными, куртинными, колковыми, массивными. Наибольший эффект достигается в том случае, когда насаждения образуют взаимосвязанную систему лесных полос определенной конструкции. При этом окаймляющие защищаемую площадь лесные насаждения расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем эффективное снижение воздействия неблагоприятных природных факторов и защиту от них всей площади Конструкции лесны х полос Лесные полосы по-разному влияют на микроклимат, экологию и урожайность сельскохозяйственных культур. Это прежде всего зависит от конструкции лесных полос, т. е. строения продольного профиля лесной полосы в облиственном состоянии, определяющем ее аэродинамические свойства. Продольным профилем лесной полосы называют фронтальный вид вдоль лесной полосы. По степени ветропроницаемости полос они бывают плотной, ажурной, продуваемой и ажурно-продуваемой конструкции. Полосы плотной конструкции не имеют просветов по всему продольному профилю. Они, как правило, состоят из главной, сопутствующей пород и кустарников (Рис. 4). Рис. 4. Лесная полоса плотной конструкции Рис. 5. Лесная полоса ажурной конструкции Полосы ажурной конструкции имеют равномерно расположенные просветы площадью % по всему продольному профилю лесной полосы (Рис. 5). Полосы продуваемой конструкции имеют в нижней части продольного профиля крупные просветы между стволами деревьев площадью более 60 % при отсутствии их в

20 19 верхней части полосы, то есть в области крон (Рис. 6). Ажурнопродуваемыв полосы имеют просветы площадью более 60 % в нижней части продольного профиля и площадью %, равномерно расположенные в верхней части крон (Рис. 7) Влияние лесных полос на микроклимат, абиотические факторы и физиологические процессы растений Лесные полосы влияют на движение ветрового потока и скорость ветра, что в значительной степени зависит от конструкции лесной полосы. Дальность влияния полосы измеряется в высотах насаждения (Н). Плотные лесные полосы действуют по типу непроницаемых экранов. Воздушный поток при встрече с такой полосой практически не дробясь обтекает насаждение сверху, а затем довольно резко опускается вниз, достигая поверхности земли на расстоянии 3-5Н. В этом месте наблюдается интенсивное перемешивание приземных слоев воздуха и зарождение ветровой эрозии. Ажурные лесные полосы действуют по типу решетчатых экранов. Они делят ветровой поток на две части: одна часть проходит через полосу, дробясь на отдельные струи, а другая — переваливает через насаждение. Продуваемые лесные полосы действуют по типу аэродинамических диффузоров, разделяя ветровой поток плотными кронами надвое: один переваливается через полосу, другой проходит между стволами деревьев в приземной части насаждения. Ажурнопродуваемые полосы пропускают основную часть ветрового потока через низ, а остальной поток, разбиваясь на мелкие струи, движется сквозь кроны.

21 20 Лесные полосы уменьшают скорость ветра в приземном слое воздуха. Наибольшее ветрозащитное влияние они оказывают в том случае, если расположены перпендикулярно направлению ветра. Отклонение направления ветра от перпендикулярного к полосе до 30 существенно не снижает ветрозащитные свойства лесных полос. Полосы различных конструкций по-разному влияют на скорость ветра (Рис. 8). Снижение скорости ветра на 10% считают эффективным. В этом случае дальность положительного влияния полос будет следующей. При подходе к полосе плотной конструкции скорость ветра начинает снижаться на расстоянии 7-1 ОН. В самой полосе или при выходе из нее скорость ветра близка к нулю. Затем скорость ветра восстанавливается на расстоянии 15-20Н. Общее снижение скорости ветра (с наветренной стороны 7-1 ОН и с заветренной 15-20Н) не превышает 25Н. Направление ветра Расстояние от полос, выраженное в их высотах Рис. 8. Влияние лесных полос разной конструкции на скорость ветра: 1 — плотная; 2 — ажурная; 3 — продуваемая; 4 — ажурно-продуваемая При полосе ажурной конструкции снижение скорости ветра с наветренной стороны наступает на расстоянии 5-7Н, и оно продолжается в самой полосе и за ней. На расстоянии 3-4Н от полосы с заветренной стороны скорость минимальная и составляет % от скорости в степи. Затем происходит плавное увеличение, и на расстоянии 30-35Н она приближается к скорости ветра в открытой степи. При встрече ветрового потока с полосой продуваемой конструкции начало

22 21 снижения скорости ветра с наветренной стороны отмечается также на расстоянии 5-7Н. Однако в самой полосе скорость возрастает (происходит поджатие воздушного потока в нижней части лесной полосы), но затем происходит ее снижение, и на расстоянии 5-8Н с заветренной стороны она составляет % от скорости ветра в открытой степи. После этого скорость увеличивается, достигая первоначальной скорости на расстоянии 30-35Н. Общая дальность влияния полос ажурной и продуваемой конструкции составляет 35-40Н. Дальность положительного влияния ажурно-продуваемых полос на снижение скорости ветра чаще всего составляет 12-15Н. Скорость ветра в этой зоне в среднем снижается на %. В конкретных условиях дальность эффективного влияния полос на скорость ветра, движение ветрового потока и другие элементы микроклимата могут изменяться, так как это зависит от многих факторов. Лесные полосы не только снижают скорость ветра, но и уменьшают турбулентный обмен в приземном слое воздуха. Влияние лесных полос на ослабление скорости ветра, уменьшение турбулентного обмена в приземном слое воздуха и изменение микроклимата являются основными факторами, определяющими агрономическую эффективность полезащитных полос. С изменением скорости ветрового потока связано снегораспределение, более экономное расходование влаги на испарение и транспирацию сельскохозяйственных растений, улучшение водного режима почв и, в конечном итоге, повышение урожайности полей. Ощутимое снижение испаряемости под защитой взаимодействующей системы полос наблюдается на расстоянии, равном примерно 30 их высотам. На полях размером га, защищенных полосами, она уменьшается примерно на %, а в суховейные дни — до 30 %. На орошаемых землях потери воды на испарение с поверхности каналов, водоемов и сельскохозяйственных земель значительно ниже. Интенсивность транспирации сельскохозяйственных культур, защищенных лесными полосами, уменьшается, что особенно проявляется в засушливые годы. Так, в условиях Кулундинской степи в открытом поле транспирация у пшеницы за вегетацию составила 2399 т/га, кукурузы т/га. На полях, защищенных четырехрядными лесомелиоративными насаждениями, транспирационный расход снижается по пшенице на 34 %, по кукурузе — на 52 %. Продуктивность транспирации (количество органического вещества в граммах, образуемое на 1 кг испарившейся воды) сельскохозяйственных культур, защищенных лесными полосами, повышается. Большое значение для повышения урожайности сельскохозяйственных культур имеет накопление и распределение снега. В об

23 22 щей сумме годовых осадков степи и лесостепи нашей страны снег занимает % или мм. В сухой степи снег является основным источником влаги. В отличие от летних осадков снег меньше испаряется и может перераспределяться. Перенос снега происходит при метелях, которые часто бывают в районах с суровыми зимами, где средняя высота снежного покрова составляет см. Метели редки (10-15 суток) в районах с высотой снежного покрова 20 см. В южных районах, где снежный покров небольшой мощности, дни с метелями бывают очень редко. Значительное влияние на накопление и распределение снега оказывают лесные полосы, которые способствуют увеличению запасов влаги в почве в пределах мм за счет зимних осадков. Более равномерно снег распределяется на полях, защищенных взаимосвязанной системой лесных полос ажурно-продуваемой конструкции. При наличии полос такой конструкции протяженность снежного шлейфа с заветренной стороны достигает высот лесной полосы, а высота сугроба не превышает 1-1,2 м (Рис. 9). Рис. 9. Снегоотложение на полях, защищенных лесными полосами разной конструкции: 1 — плотная; 2 — ажурная; 3 — продуваемая; h, см — высота снежного покрова; лесная полоса При наличии плотных полос накапливаются большие сугробы в полосах и у их опушек, которые часто вызывают снеголомы насаждений, более длительное снеготаяние и задерживают проведение весенних полевых работ вблизи лесных полос (Рис. 10). Сугробы у плотных лесных полос достигают в европейской части России и в Заволжье 2,5-3 м, в Западной Сибири м и более со шлейфом в сторону поля не более 3-4 высот насаждения. Ажурные лесные

24 23 полосы по влиянию на снегораспределение приближаются к плотным, а продуваемые — к ажурно-продуваемым. При наличии взаимосвязанной системы лесных полос снег на полях распределяется более равномерно. Рис. 10. Отложение снега у лесной полосы плотной конструкции Лесные полосы оказывают влияние на температуру и влажность приземного слоя воздуха. В системе лесных полос в дневные часы теплого периода года температура воздуха бывает на 1-2 С выше, чем в открытой степи. В ночные часы около плотных лесных полос застаивается холодный воздух, температура понижается и возможно формирование местных заморозков. В системе ажурнопродуваемых и продуваемых лесных полос эти отрицательные явления исключаются. Отепляющее влияние полос проявляется сильнее, чем охлаждающее. Это благоприятно сказывается на теплолюбивых культурах и весьма полезно для выращивания сельскохозяйственных культур в нечерноземной зоне. Отепляющее влияние полос ускоряет прорастание семян, способствует дружному появлению всходов и лучшему развитию растений. Лесные полосы повышают относительную влажность приземного слоя воздуха на межполосных участках на 2-3 %, а абсолютную — на 0,5-1,0 мм. В суховейные дни увеличение относительной влажности возможно на 8-10 %, а абсолютной — до 1,5-3 мм. Почвы в лесных полосах не промерзают или промерзают незначительно и рано оттаивают. Это обеспечивает интенсивное поглощение стока в период снеготаяния. При мощном снеговом покрове и благоприятном сочетании погодных условий полное оттаивание почвы на межполосных участках наступает раньше, чем заканчивается снеготаяние, а продолжительность снеготаяния на 7-10 дней дольше, чем в открытой степи. Это положительно сказывается на поглощении талой воды и уменьшении поверхностного стока.

25 24 Лесные почвы выполняют большую стокорегулирующую роль благодаря своей рыхлости, наличию подстилки, которая поглощает влаги в 5-6 раз больше собственной массы и предотвращает заиливание почвы. В системе взаимосвязанных лесных полос почвы полей поглощают на 10-30% влаги больше, чем незащищенные участки. Наибольшие запасы влаги в почве полей находятся в системе продуваемых и ажурно-продуваемых полос. Взаимосвязанная система лесных полос эффективно защищает территорию от ветровой и водной эрозии. Наиболее эффективно от ветровой эрозии и пыльных бурь защищает система полос ажурной конструкции. В этом случае скорость ветра снижается на %. Значение лесных насаждений в борьбе с водной эрозией почв основано на их способности задерживать снег и обеспечивать перевод поверхностного стока во внутрипочвенный, скреплять корневыми системами почву и горные породы, задерживать (кольматировать) твердый сток. В лесополосах просачивается мм талых вод. Повышенное поглощение стока достигается в комплексе с применением специальной водозадерживающей агротехники на полях и простейших противоэрозионных гидротехнических сооружений типа водозадерживающих и водоотводящих валов, канав и т. п. Лесные насаждения имеют исключительную социальноэкологическую роль. Они очищают воздух от пыли и газообразных токсикантов, обогащают воздушную среду кислородом и отрицательно заряженными легкими ионами, выполняют антимикробные, стерилизующие и звукопоглощающие свойства, снижают уровень шума и изменяют его частотные характеристики. Стокорегулирующая функция лесных полос обеспечивает очистку поверхностного стока с полей. При проходе воды через лесонасаждения улучшаются ее органолептические показатели: цвет, запах, прозрачность. Резко уменьшается содержание в воде нитратов, ионов аммония, сток очищается от пестицидов и растворенных минеральных удобрений. Защитные лесные насаждения оказывают положительное эстетическое воздействие на человека, имеют рекреационное и оздоровительное значение. Эстетическое значение заключается в их положительном воздействии на психоэмоциональное состояние людей. Е.С. Павловский (1998) выдвинул положение о биодизайне, под которым понимается проектирование эстетического облика мелиорируемой территории на основе рационального сочетания хозяйственно-экономических, экологических и социальных требований общества. Этого можно добиться с помощью разнообразных видов лесомелиоративных насаждений, комбинируя их размещение, основные параметры, конструкции и породный состав.

26 Влияние системы лесных полос на урожайность сельскохозяйственных культур В результате положительного влияния лесных полос, созданных на сельскохозяйственных землях, на микроклимат, абиотические факторы и физиологические процессы растений повышается урожайность сельскохозяйственных культур в засушливые и влажные годы. Положительное влияние системы полезащитных полос на урожайность сельскохозяйственных культур начинает проявляться при достижении ими высоты 2-3 м. С увеличением высоты лесных полос повышается зона положительного влияния их на межполосные поля и урожайность сельскохозяйственных культур. Наибольший агрономический эффект достигается при наличии взаимосвязанной системы лесных полос. В этом случае эффективное положительное влияние одной полосы распространяется до другой. В такой системе из ветропроницаемых полос скорость ветра снижается на %, испарение воды в суховейные дни — на %, а влажность воздуха повышается по сравнению с открытой степью до 8-10 %. На межполосных полях, по сравнению с незащищенной пашней, создается более мощный снежный покров, обеспечивающий лучшие условия перезимовки сельскохозяйственных растений и лучшую влагозарядку почвы весной. Менее промерзшая почва межполосных полей скорее оттаивает, а следовательно, скорее и полнее впитывает воду. Прирост урожайности под защитой лесных полос может быть различным, что зависит от ряда факторов и, в частности, от конструкции полосы. По данным ВНИАЛМИ, средняя урожайность сельскохозяйственных культур под защитой лесных полос выше, чем на незащищенных полях на % в лесостепи, на % в степи и на % в сухой степи. В целом такое превышение составляет для культур зерновых %, технических %, кормовых %. На орошаемых землях прибавка урожая зерновых составляет 2,2-4,9 ц/га, кукурузы на зерно — 7,6, зеленой массы — 82, картофеля — 29, сахарной свеклы — 50, хлопка-сырца 4-8 ц/га. Повышение урожайности в системе лесных насаждений отмечается во всех зонах и у всех культур в пределах %. С увеличением лесистости пашни урожайность сельскохозяйственных культур повышается во всех климатических зонах и у всех культур. Например, в Ростовской области урожайность гораздо выше при облесении пашни в 6-7 % (числитель), чем при облесении в 1-2 % (знаменатель), ц/га. Озимая пшеница 41/27 Яровая пшеница 37/20 Подсолнечник 21/11

27 26 Оптимальный процент лесистости (облесенности) пашни зависит от высоты полезащитных полос, что связано с почвенноклиматическими условиями и биологией древесных пород. Так, в тяжелых лесорастительных условиях древесные породы имеют небольшую высоту, а поэтому полезащитные полосы размещают чаще и с таким расчетом, чтобы обеспечить взаимодействующую, взаимосвязанную систему полос. В связи с этим оптимальным процентом облесенности пашни принято считать: на серых лесных почвах- 1-1,5%, выщелоченных и тучных черноземах — 3,0 %, южных и развеваемых кубанских черноземах — 4,0 % и на каштановых почвах %. В засушливые годы и при наличии пыльных бурь положительное влияние защитных насаждений возрастает и оно зависит от степени облесенности пашни (табл. 2). Таблица 2 Влияние степени облесенности пашни (в %) полезащитными полосами на сохранность озимых посевов после прошедших черных бурь (по А.Е. Иванову, М.М. Дрюченко, 1969 г.) Процент облесенности полей Погибло озимых, % Урожай озимой пшеницы, ц/га 0,0 0,5 36,2 19,8 0,5,0 35,7 20,1 1,0-1,5 16,1 20,3 1,5-2,0 10,6 22,4 2,5-3,0 6,2 23,2 Лесные полосы способствуют также уменьшению осыпания спелых хлебов вследствие снижения скорости ветра. На незащищенных лесными полосами участках сильный ветер сбрасывает валки скошенного хлеба. В результате этого намолот зерна уменьшается на 3-4 ц/ra. При наличии системы полос это неблагоприятное явления не наблюдается. Положительное влияние системы лесных полос состоит также в сохранении посевов от пыльных бурь, возникающих в весеннелетний и зимний период. Пыльные бури в зимний период приводят к тому, что на открытых полях озимые часто вымерзают, выдуваются и заносятся мелкоземом. На полях, защищенных системой взаимосвязанных полос, выдувание почвы в летний и зимний периоды не происходит, эффективность применения удобрений повышается на 15-20%.

28 27 Влияние системы полос на сельскохозяйственные культуры не ограничивается количеством прибавки урожая. По данным Н.М. Милосердова, под защитой полос формируется зерно пшеницы с лучшими технологическими и мукомольными качествами, повышаются показатели физико-химических свойств зерна кукурузы и семян подсолнечника, увеличивается сахаристость свеклы, улучшаются некоторые технологические показатели хлопкового волокна. Поэтому результатом агрономического влияния лесных полос является повышение урожая и улучшение качества продукции растениеводства. От этого их общий экономический эффект значительно возрастает. Кроме того, с созданием взаимосвязанной системы лесных полос появляется возможность получения продукции побочного пользования (грибы, ягоды, древесина и т. п.). Контрольные вопросы 1. В чем проявляется положительная многофункциональная роль лесомелиоративных насаждений? 2. Конструкции лесных полос и их влияние на изменение скорости ветра, отложение снежного покрова и другие элементы микроклимата. 3. В каком случае наблюдается наибольший агрономический эффект при наличии лесных полос на сельскохозяйственных землях? 4. Что такое взаимосвязанная система лесных полос?

Источник статьи: http://docplayer.ru/33457156-Lesomelioraciya-landshaftov.html